中国水产广州建港工程有限公司510220
摘要：改革开放以来，我国市场经济发展迅速，港口和航道工程的建设也越来越多。在港口和航道工程的建设过程中，混凝土的配合比十分关键，因为混凝土配合比是否科学直接关系到整个工程能否顺利建设完成。本文将探究港口与航道工程建设中混凝土配合比的科学设计方法，探析实际施工过程中的注意事项，以期提高港口与航道工程施工的科学性和安全性。
关键词：港口与航道工程；混凝土配合比设计；施工注意事项
在港口与航道工程普遍建设的今天，很多施工人员注意到混凝土配合比的重要性。要想提高混凝土配合比的科学性，首先要清楚混凝土通常的组成原材料，然后在考究具体准确的各种原料的配合比。在港口与航道工程实际施工过程中，有很多常见的问题需要施工人员注意并规避，所以本文主要探析港口与航道工程建设过程中的混凝土配合比设计和施工注意事项。
一、港口与航道工程混凝土主要原材料的选择
1、水泥
水泥是混凝土的主要组成部分，在港口与航道工程建设过程中，水泥通常有下面几点选择标准。第一，水泥品种要随着地区的不同和工程建设部位的不同进行适当的调整，使水泥尽可能和所在地区以及所在部位相匹配，同时，水泥中硅酸三钙的含量有明确要求，即应保证在6%-12%范围内；第二，结构混凝土中的水泥标号也有所要求，即至少要达到32.5级；第三，在使用矿渣和粉煤灰等种类水泥时，必须适当添加一些减水剂；第四，在施工过程中，特殊情况下要按照专门规定来选择水泥，比如遇到侵蚀性水时；最后，在淡水环境下港口和航道工程应该选择碱含量较小的水泥，通常应以小于0.6%为宜。
2、集料
集料也是混凝土的重要组成部分，一般分为粗骨料、细骨料和掺合料三种。粗骨料是指集料中的坚硬的石头如卵石、碎石等，选择粗骨料时要了解以下注意事项。首先，粗骨料的强度应该比混凝土整体强度要大，通常是混凝土强度的1-2倍，而且粗骨料体积太大需要压碎，压碎指标还要小于10%；其次，在海水环境下，建设港口与航道工程不能使用活性的粗骨料；最后，为了符合工程建设的需要，粗骨料的物理指标必须遵循一定的标准，即粗骨料的含泥量、颗粒单元密度以及杂质含量都要达到相应的要求才能被采用。细骨料顾名思义比粗骨料要细，不是岩石而是岩石的颗粒物，细骨料的粒径一般要小于0.5cm。港口与航道工程混凝土对细骨料的细度模数Mx有明确要求，即粗砂在3.7-3.1范围内，中砂在3.0-2.3范围内，细砂在2.2-1.6范围内，最后特细砂要在1.5-0.7范围内。而选择掺合料必须根据相关规定来确定，不能随意添加。
3、外加剂
外加剂包括前面提到的减水剂在内，还有膨胀剂等众多种类。外加剂的选择主要根据实际工程建设中的需要，在实际需要的情况下适量添加。另外，施工人员选择外加剂必须符合添加外加剂的相关规定，要选择含氯离子不大于0.02%的外加剂，同时务必要注意外加剂的性能和品质，对外加剂进行一些性能测试，从而保证外加剂的性能符合港口和航道工程建设的要求，提高施工科学性。
二、港口和航道工程混凝土科学配合比方案
1、计算水灰比
混凝土的水灰比对于混凝土质量至关重要，工程人员要通过精确的数学计算得出最科学的水灰比方案。工程人员可以根据混凝土强度和水灰比之间的关系来绘制两者的关系曲线，并由此求出水灰比。工程人员再按照混凝土耐久性的要求，得到水灰比的最大允许值，最后比对分析来选出水灰比的最小值。
2、科学选择用水量
工程人员一般要依据砂石与坍落度的实际情况来选择适宜的用水量。当砂石的最大粒径相同时，工程人员要根据坍落度的大小来确定实际用水量。比如，当砂石的最大粒径同样为8cm时，若坍落度在3-5cm范围内，每立方米建设部位的用水量应选择在160kg左右，若坍落度增大，每立方米建设部位的用水量也要相应增加。工程人员应该根据不同的坍落度和砂石的最大粒径选择合适的用水量，以保证港口和航道工程建设的科学性。
3、确定正确砂率
通过已经计算出的用水量与水灰比，工程人员能够进而计算出实际水泥用量。不同的水泥用量都有与其相匹配的砂率，所以砂率与坍落度和砂石粒径也密切相关。因此在进行拌制混凝土拌合物和测定完坍落度之后，工程人员可以由最大坍落度的拌合砂率得知混凝土的最佳砂率。
4、确定最终水泥用量
水泥用量必须根据最佳砂率和水灰比确定，工程人员在绘制水泥用量和坍落度的关系曲线后，按照具体地区施工的要求，可以在关系曲线中寻找到最合适最经济的水泥用量。
5、混凝土配置强度分析
混凝土的配置强度通常情况下都要高于混凝土的设计强度，这是为了保证混凝土有足够的强度。工程人员可以参照f_（cu）（混凝土强度平均值）=f_（cu，k）—>混凝土设计强度等级+tδ和C_v（变形系数）=δ/（f_cu）这两个公式来计算混凝土的配置强度平均值，假如f_（cu，o）—>混凝土配置强度等级=f_（cu）—>混凝土强度平均值，那么则有f_（cu，o）—>混凝土配置强度等级=f_（cu，k）—>混凝土设计强度等级+tδ，或者是f_（cu，o）—>混凝土配置强度等级=f_（cu，k）—>混凝土设计强度等级/[1-tC_v（变形系数）]。混凝土强度平均值反映混凝土平均强度，工程人员在具体施工条件下需要根据该公式准确计算出混凝土强度的平均值，以期达到施工要求，提高施工科学性。
6、最终确定配合比
施工人员需要根据以上的水灰比、用水量、水泥用量、砂率以及混凝土的强度平均值等等因素来确定混凝土的最终配合比，在得到最终配合比之前要仔细检查各个要素确定的正确性，并试拌修正各材料配比，确保得到最正确科学的混凝土配合比。
三、港口与航道工程施工注意事项
1、严格遵照相关标准规定
对于混凝土的施工，我国早已制定出相对科学完善的有关规定，其中不仅有与混凝土有关的概括性的规定，还包括与混凝土各原材料密切相关的标准。所以在港口与航道工程的施工过程中，施工人员一定要切实遵守相关标准规定，从宏观上规避不必要的施工风险，提高施工的科学性和经济性。
2、特殊施工情况特殊处理
对于港口和航道工程的施工，难免会出现特殊的施工情况，如在水下环境施工，这时施工人员若要进行混凝土结构的施工，需要预先在陆地上将混凝土制作好，等到在水上施工时直接投入使用，从而缩短施工时间以期提高施工效率。另外，对于水下施工的部分，施工人员还可以因地适宜采用防水材料，这种做法不仅能够保护混凝土整体结构，而且注重细节能够提高施工科学性。
3、注重钢筋层
在港口和航道工程建设中，混凝土通常和钢筋结合起来施工，固然混凝土的配合比十分关键，钢筋层也不可忽视。钢筋不需要进行二次加工，所以钢筋层的品质十分重要，因此施工人员必须根据有关标准来选择钢筋，避免在施工过程中混入不合标准的钢筋，危害施工安全。最后，混凝土和钢筋结合施工，因此注重钢筋层与混凝土之间的配比也格外重要，施工人员要严格把控两者的配合比，以期推动整体港口和航道工程建设的顺利进行。
四、结束语
混凝土配合比对于港口和航道建设工程至关重要，因此在施工过程中，施工人员要严格按照相关标准选择合适的原材料，切实保证混凝土原材料的品质和性能，精确计算出混凝土各原材料的配合比。另外，除了注重混凝土配合比问题，还要注意到施工过程中的常见问题，确保钢筋层的质量，在不同的情况下选择不同的施工方法，以期提高施工工程的合理性和安全性，保证港口和航道质量，从而推动港口和航道工程建设的顺利展开。
参考文献：
[1]张祖臣.港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].建材与装饰，2018（06）：85-86.
[2]李娜，邵成豪，王海鸣.港口与航道工程混凝土配合比设计和施工研究[J].科技资讯，2017，15（18）：108-109.
[3]刘静宁.港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].科技风，2014（09）：131.
[4]郭金泉.对港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].中国水运（下半月），2013，13（04）：242-243.